Understanding the side effects of chronic silodosin administration via untargeted metabolomics approach

Background

Precision medicine, which looks for high efficacy and low toxicity in therapies, has increased in popularity with omics technology. This work aims to discover novel and low-toxicity therapy options by examining the complex relationship between silodosin-induced side effects and the metabolomic profiles associated with its administration.

Materials and methods

The plasma samples of the control group and silodosin-treated rats were analyzed by LC-Q-TOF-MS/MS. Employing XCMS and MetaboAnalyst software, MS/MS data processed to detect compounds and investigate metabolic pathways. MATLAB 2019b was used for data categorization and multivariate analysis. A thorough comparison of METLIN and HMDB databases revealed 41 m/z values with significant differences between the drug-treated and control groups ( p < 0.01 and fold analysis ≥ 1.5).

Results

According to multivariate data analysis, 17-β-estradiol, taurocholic acid, L-kynurenine, N-formylkynurenine, D-glutamine, L-arginine, prostaglandin H2, prostaglandine G2, 15-keto-prostaglandin E2, calcidiol, thromboxane A2, 5′-methylthioadenosine, L-methionine and S-adenosylmethionine levels changed significantly compared to the control group. Differences in the metabolisms of glycerophospholipid, tyrosine, phenylalanine, arachidonic acid, cysteine and methionine, and biosynthesis of phenylalanine, tyrosine, and tryptophan, and aminoacyl-tRNA have been successfully demonstrated by metabolic pathway analysis. According to this study, vitamin D, D-glutamine, and L-arginine supplements can be recommended to prevent side effects such as fatigue, intraoperative floppy iris syndrome, blurred vision, and dizziness in the treatment of silodosin. Silodosin treatment negatively affected the immune system by affecting the kynurenine and tryptophan metabolism pathways.

Conclusions

The study is a guide for silodosin treatments that offer low side effects and high therapeutic effect within the scope of precision medicine.

Contexte

La médecine de précision, qui recherche une efficacité élevée et une faible toxicité dans les thérapies, a gagné en popularité grâce à la technologie omics. Ce travail vise à découvrir de nouvelles options thérapeutiques à faible toxicité en examinant la relation complexe entre les effets secondaires induits par la silodosine et les profils métabolomiques associés à son administration.

Matériaux et méthodes

Les échantillons de plasma du groupe témoin et des rats traités à la silodosine ont été analysés par LC-Q-TOF-MS/MS. Les logiciels XCMS et MetaboAnalyst ont été utilisés pour traiter les données MS/MS afin d’identifier les métabolites et d’analyser les voies métaboliques. MATLAB 2019b a été utilisé pour catégoriser les données afin d’effectuer une analyse de données multivariée. Une comparaison des bases de données METLIN et HMDB a révélé que les valeurs de 41 m/z entre les groupes médicamenteux et témoins différaient de manière significative (p < 0,01 et analyse de pli ≥ 1,5).

Résultat

Selon l’analyse de données multivariées, 17-β-Estradiol, acide taurocholique, L-kynurénine, N-formylkynurénine, D-glutamine, L-arginine, prostaglandine H2, prostaglandine G2, 15-keto-prostaglandine E2, calcidiol, thromboxane A2, les niveaux de 5′-méthylthioadénosine, de L-méthionine et de S-adénosylméthionine ont changé de manière significative par rapport au groupe témoin. Les différences dans les métabolismes du glycérophospholipide, de la tyrosine, de la phénylalanine, de l’acide arachidonique, de la cystéine et de la méthionine, ainsi que dans la biosynthèse de la phénylalanine, de la tyrosine et du tryptophane, ainsi que de l’aminoacyl-ARNt, ont été démontrées avec succès par l’analyse des voies métaboliques. Selon cette étude, des suppléments de vitamine D, de D-glutamine et de L-arginine peuvent être recommandés pour prévenir les effets secondaires tels que la fatigue, syndrome de l’iris souple peropératoire, la vision floue et les étourdissements lors du traitement à la silodosine. Le traitement à la silodosine a affecté négativement le système immunitaire en affectant les voies métaboliques de la kynurénine et du tryptophane.

Conclusions

L’étude est un guide pour les traitements à la silodosine qui offrent de faibles effets secondaires et un effet thérapeutique élevé.